This study addresses the environmental impact associated with waste management and natural aggregate production. It explores the potential of utilizing Coal Bottom Ash (CBA) and Reclaimed Asphalt Pavement Aggregate (RAPA) as complete replacements, respectively, for fine and coarse aggregates in concrete. Despite their similarities to natural aggregates, CBA and RAPA often end up in landfills. Laboratory tests were conducted, revealing satisfactory performance in drying shrinkage and air void parameters. However, while the flexural strength met design requirements, the compressive and splitting tensile strengths were lower than predicted. The deviation in strength development behavior from natural aggregate concrete (NAC) was attributed to weak agglomerated aggregates in RAPA and the large size of the interfacial transition zone (ITZ) due to the old asphalt coating surrounding RAPA. To enhance the strength behavior, two methods were employed: compaction in the form of roller-compacted concrete and RAPA abrasion carried out by rolling RAPA in a concrete mixer. Compaction improved aggregate interlock, while RAPA abrasion decreased agglomerated aggregates and minimized asphalt coating, reducing ITZ size. These treatments resulted in improvements in compressive, flexural, and splitting tensile strengths, with the combination of both treatments having the most significant effect. Analysis of relationships between flexural, splitting tensile, and compressive strengths indicated that CBA and RAPA concrete behaved more similarly to NAC after the treatments. This research suggests that with appropriate interventions, it is feasible to utilize CBA and RAPA in concrete, contributing to sustainable construction through improved waste management, carbon footprint reduction, and conservation of natural resources.

Along with the development of the automobile industry, the materials and processing technology of parts have also developed. In particular, various materials have been developed and applied to automobile bumpers, which are directly related to crash safety. In particular, the application of composite materials is expanding for weight reduction. In this study, a new composite material made of a mixture of carbon fiber and aramid fiber was developed and the possibility of application to an automobile bumper was reviewed, and significant results were obtained.

Most of aged water supply pipes have been replaced by the open cut method. However, this method has some limitations because water pipes, in many cases, are buried together with other underground facilities or are buried in the middle of high-traffic roads or in narrow alleyways where boring machines cannot be used. This research developed a pipe bursting device for small diameter pipes that enables pipe replacement without excavating the ground, by the busting of existing buried pipes followed by the traction and insertion of new pipes. As a results of examining the field applicability of the developed device, PE pipes and PVC pipes required the tractive force of 413.65～665.69 kgf and 457.43～791.35 kgf respectively, plus an additional 30 % tractive force per elbow. The proper number of bursting head was demonstrated that the connection of more than 2 heads could secure a stable bending radius of 15D. The developed device can be improved through field experiments involving various pipe types and pipe diameters, as well as presence/absence of elbow, so as to be utilized regardless of diverse variables according to the conditions of the soils surrounding existing pipes.

Blueberries are popular early summer fruits. While high temperature in the harvest period induces ripeness of fruits, increases tidal volume and cause reducing their hardness. This result in weight reduction and deterioration of fruits. So, controling temperature of harvested fruits is important to keep storage quality and shipping quality. To decrease the temperature of harvested fruits, we made a precooler using differential pressure method. With infrared thermometer we measured the temperature change of harvested fruits and reviewed the application and utility of the precooler.

PURPOSES : The applicability of the mechanics-based similarity concept (suggested by Feng et al.) for determining scaled variables, including length and load, via laboratory-scale tests and discrete element analysis, was evaluated. METHODS: Several studies on the similarity concept were reviewed. The exact scaling approach, a similarity concept described by Feng, was applied in order to determine an analytical solution of a free-falling ball. This solution can be considered one of the simplest conditions for discrete element analysis. RESULTS : The results revealed that 1) the exact scaling approach can be used to determine the scale of variables in laboratory tests and numerical analysis, 2) applying only a scale factor, via the exact scaling approach, is inadequate for the error-free replacement of small particles by large ones during discrete element analysis, 3) the level of continuity of flowable materials such as SCC and cement mortar seems to be an important criterion for evaluating the applicability of the similarity concept, and 4) additional conditions, such as the kinetics of particle, contact model, and geometry, must be taken into consideration to achieve the maximum radius of replacement particles during discrete element analysis. CONCLUSIONS : The concept of similarity is a convenient tool to evaluate the correspondence of scaled laboratory test or numerical analysis to physical condition. However, to achieve excellent correspondence, additional factors, such as the kinetics of particles, contact model, and geometry, must be taken into consideration.

최근 친환경적인 건설공사에 대한 관심이 급증하고 있는 가운데, 태양광 발전 패널을 도로분야에 접목 하여 신재생에너지 발생시키는 솔라로드웨이가 주목 받고 있다. 현재 국내에서 주택, 주차장, 자전거 도 로 등에 솔라패널을 설치해 태양광발전을 시행하고 있지만, 도로분야에서는 크게 활용되지 못하는 실정이 다. 본 연구에서는 솔라로드웨이의 해외사례를 토대로 국내 적용성 검토를 실시하여 수익성 및 부가가치 를 통해 국내적용성 검토를 수행하였다. 솔라로드웨이의 구성과 해외 시공사례는 아래 그림과 같다. 본 연구에서는 먼저 국내 고속도로에 설치하기 적합한 지역을 선정하고자 대표 지역인 대전, 진주, 목 포에 대한 일사량, 청명일수, 기후조건을 조사하였다. 조사 결과 대전이 일조량 및 청명일수 모두 양호하 여 솔라로드웨이를 건설하기에 적정한 지역으로 선정되었으며, 이에 따라 사용수명 45년이 경과된 천안- 대전간 고속도로에 솔라로드웨이를 설치했을 때의 건설비용과 가정하여 솔라패널을 통한 태양광 발전에 의해 얻는 이익을 산출하여 정리하면 다음과 같다. 위의 표는 천안-대전간 고속도로의 재포장 시 패널 설치비용만을 산출 한 것으로 이때, 패널 설치를 제 외한 시공에서 사용되는 비용은 기존 아스콘포장과 같다. 연구결과, 에너지 창출 수익에 의해 대략 11년 정도 사용했을 때, 추가공사 비용이 해결 될 것으로 나타났으며, 솔라로드의 수명이 아스콘포장에 비해 3 배정도 긴 것을 고려하면 이에 대한 편익은 더 클 것으로 판단된다. 또한, 실제 탄소 배출권 및 사용자의 편의성을 포함한 정성적 편익이 추가된다면 솔라로드의 경제성은 훨씬 더 클 것으로 판단되어 국내에서도 이와 같은 솔라로드를 통한 재포장이 효과적인 친환경 도로건설에 이바지 할 수 있을 것으로 판단된다.

The deep see riser is often exposed to harsh ocean environment which may cause riser failure. If the riser fails, it may cause serious economical losses as well as environmental problems. Thus, monitoring the integrity of the rider for preventing sudden failure is very important. In this study, the structural behavior monitoring systems installed for the deep sea riser are examined, and, using the estimated behavior, the applicability of the structural integrity evaluation methods is examined via numerical analysis.

Recently, natural disasters such as earthquake, tsunami, typhoon and tornado are increasing, and cause huge economical loses and victim. Thus, when the disaster occurs, it is important to prepare emergency evacuation shelters for fast and easy construction compared to general building system. And, deployable structures will provide a great help for such aim. Deployable structures have the great advantage of being faster and easier to erect and dismantle compared to conventional building forms. In this study, we confirm the possibility of deployment for shelter structures using scissor structure system. First, Basic model was performed to recognize the appllicability of the deployable systems of the dome-shaped structure. Second, Advanced model that more improved inner space and deployment mechanism was confirmed.

부두포장의 하부구조는 물에 대한 영향을 끊임없이 받는다. 따라서, 도로나 공항과 같은 다른 시설과 달리 설계, 시공은 물론 유지관리 측면에 있어서도 큰 차이를 가진다. 공용기간이 지남에 따라 중력식 안벽, 널말뚝식 안벽 등은 물론 대부분의 부두시설에서 배후 매립토 중 세립토가 조수의 변화 등의 물의 출입에 영향을 받아 유출하게 된다. 시설의 변형, 파손 등에 의해 포장 하부재료의 손실을 막기 위한 필터층이 파손되기도 하고 이러한 경우 급격한 유실로 인해 큰 하부에 공동이 발생하여 부두포장이 함몰하거나 포장 상부에 공동이 발생하기도 한다. 부두포장의 침하는 그 원인 및 진행성 여부를 판단하여 보수해야 하는데, 진행성과 비진행성에 대한 판단은 장기적인 조사가 필요하기 때문에 즉각적인 보수가 어렵다. 때문에, 침하구간에 체수가 발생한 경우 배수구를 절삭하여 시설물의 구조적 성능을 오히려 떨어뜨리고, 위험한 개소에 철판을 덮어 통행하는 등 임시방편을 사용하거나, 진행성 침하구간에 사용성을 위해 아스팔트 덧씌우기를 반복적으로 실시해야 하는 등 적절한 보수가 어려운 실정이다. 카펫+슬래브 모듈, 스마트 조인트 모듈, 맞춤형 지지 모듈로 구성되는 모듈러 도로시스템은 기존의 경험적-역학적 도로설계에 있어서 역학적으로 불확실한 포장 상부와 하부 지반과의 요소를 배제하는 혁신적인 개념의 도로시스템으로 기존 도로시스템의 연약지반부, 교대 뒤채움, 용출수구간, 절토부 배수불량 구간은 물론 부두포장에 매우 적합하다고 판단된다. 또한, 공장생산을 통한 기성품을 스마트 조인트 모듈을 이용하여 교체하는 쾌속 시공이 가능한 도로시 스템이기 때문에 유지보수에 있어서도 파손이 발생한 슬래브를 신속히 교체할 수 있어, 부두뜰에서의 하역작업이나 야적장의 화물적재 문제로 시공이 어려운 개소에 대한 유지보수가 신속히 가능해 사용자에게 미치는 경제적 손실을 최소화 할 수 있다. 기존 항만시설의 하부에 침하, 공동이 발생한 경우 세굴로 인해 세립토가 유실되고 조골재, 잡석 등이 남아있는 하부지반이라도 모듈러 도로시스템을 적용할 수 있다. 향후, 본 연구에서 검토한 부두포장의 신설, 유지보수시 적용하는 방안 외에 다양한 기능을 도입할 수 있는 모듈러 도로시스템의 장점을 살려 침하량 계측, 진행성 침하에 대한 복구기능 등 부두포장에 필요한 기능의 도입에 대한 검토와 연구가 필요하다.

본 논문에서는 해상 시추작업을 위한 heave compensation system의 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 우선 시뮬레이션을 위하여, 다물체계 동역학 커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 입력 받은 heave compensation system 시뮬레이션 모델의 운동학적 정보를 이용하여 recursive Newton-Euler formulation 방법을 기반으로 운동방정식을 자동으로 구성하고, 수치적으로 해를 계산하는 기능을 한다. 그리고 해상 시추선에 작용하는 외력을 계산하기 위하여 유체 정역학적 힘과 유체 동역학적 힘을 계산하는 모듈을 개발하였다. 이와 같이 개발한 커널과 모듈들을 적용하여 해상 시추선의 hoisting system 동적거동 해석을 수행하고, 관절에서의 구속력을 계산하였다.

우리나라의 경우 에너지의 97%이상을 수입에 의존하고 있으며 이중 약 20%이상이 우리나라 건축분야에서 소비되 고 있다. 건축분야에서의 소비량을 비용으로 환산하면 약 60억불에 해당하며, 이는 수입에 의존한 에너지 수급구조를 가지고 있는 우리나라가 가장 먼저 극복해야 할 문제 중 하나이다. 건축물에서 외부와 접하게 되는 외피요소는 옥 상, 벽, 창으로 이 요소들이 외기에 접하게 되어 내부의 환경 을 조절하게 되는 가장 큰 역할을 하며, 외피의 단열 및 기밀 수준에 따라 건축물의 에너지 소비가 지배되므로, 건 축물에너지 소비를 줄이는 최선의 방안은 건물 외피의 단열 성능을 향상 시키는 것이다. 이중 옥상과 벽면은 가장 많은 면적을 차지하고 있으며, 이러한 특징을 활용하여 근래에 들어 옥상녹화, 벽면녹화 등 입체녹화를 통하여 건물의 보 호, 외피 단열기능 향상 및 도심지의 부족한 녹지를 확충 할 수 있는 식재지로서의 역할을 수행하고 있다. 입체녹화의 조성에 있어 가장 큰 문제는 자연지반과는 기후조건, 토양조건에 있어 큰 차이가 있어 식물의 정상적 인 생육에는 한계적 상황이 발생하기 마련이며, 특히, 관리 적인 측면에서 수분관리 문제가 제기되고 있다. 현재 옥상 녹화용 관수는 수돗물을 이용한 인력 관수와 자연 강우에 의존하고 있다. 그러나 옥상의 하중을 줄이기 위하여 토심 을 30cm 미만으로 조성한 지반은 7일 이상 자연강우가 없 을 시 급격히 건조되어 식물이 심각한 건조피해를 입거나 고사하기 때문에(이재필 등, 2003) 이를 극복하기 위하여 내건성이 높은 식물종을 활용하거나 토심을 조절하는 등 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 에너지 저감형 식재기반 개발을 위해서는 저관수, 저관리 시스템이 도입되어야 하는 데, 아직 국내외에서 이에 대한 연구가 미진한 수준이다. 이에 본 연구는 자기중량의 수백~수천 배의 수분을 흡수 하여 토양의 보수성을 증가시켜 식물생육을 증가시킬 수 있는 고흡수성 고분자중합체를 적용한 벽면 혹은 옥상녹화 기반제를 개발하기 위해 국내 입체녹화의 대표적 소재인 덩굴성 식물 3종을 선정한 후 고흡수성 고분자중합체가 생 육에 미치는 영향을 파악하여 향후 에너지저감형 입체녹화 의 식재기반 조성의 기초자료로 활용하고자 하였다. 공시식물은 벽면녹화에 적용가능한 덩굴성 식물중 중부 지방에서 식재가능한 Trachelospermum asiaticum var. intermedium과 Euonymus fortunei var. radicans 그리고 남 부수종이지만 최근 중부지방에서도 사용빈도가 높은 Hedera japonica를 선정하였다. 아울러 본 식물들은 내건성, 내음 성이 강한 수종으로 입체 녹화에 다양하게 적용되고 있다. 식재기반의 경우 식물의 생육비교를 위하여 상토(Type A), 물(Type B), 고흡수성 고분자 중합체(Type C)로 설정하였 다. 각각 식재 기반을 500㎖ 실험구에 배치하였으며, 불투 수에 의한 부패를 방지하기 위하여 활성탄을 바닥에 필터층 으로 설치한 후, 각각 Water, Soil, Water Swelling polymer 를 넣고 Euonymus fortunei var. radicans, Trachelospermum asiaticum var. intermedium, Hedera japonica를 각 실험구 에 5주씩 반복 식재하여 총 60개의 실험구를 건국대학교 과학기술대학내 온실에서 완전 임의 배치하였다. 생육 측정 항목은 엽수, 엽장, 엽폭, 수고, 엽록소 함량으로 수고의 경우 초기값을 균일하게 조정하기 위하여 8cm로 전정하였 다. 측정된 값은 차이값을 분명히 하기 위하여 SAS ver. 9.3을 이용하여 Multiple range test를 실시하였다. Hedera japonica의 생육분석 결과, 실험기간 중 Type A 에서는 엽수, 엽장, 엽폭, 수고, 엽록소 함량이 꾸준히 증가 하는 경향을 보였으나, Type B와 Type C의 경우 꾸준히 감소하였으며, 모든 측정항목에 대하여 Type A>Type B>Type C의 순으로 측정되었다. 생존율은 Type A 100%, Type B 40%, Type C 0%로 측정되었다. Type A의 생육결 과에 대한 통계적 수치 또한 유의성이 있는 것으로 분석 되어, Type A>Type B>Type C의 순으로 생육이 양호하였 다. Trachelospermum asiaticum var. intermedium의 생육을 분석한 결과, Type A와 Type B에서는 엽수, 엽장, 엽폭이 지속적으로 증가하였으나, Type C의 경우에는 반대로 일정 하게 감소하였다. 유형별 생육값은 Type A>Type B>Type C 순으로 높은 값을 보였으며 이외 수고와 엽록소함량은 Type B>Type A>Type C 순으로 측정되었다. 생존율은 Type A와 Type B는 100%, Type C는 0%로 측정되었다. 생육결과를 통계적으로 분석한 결과, Type A와 Type B간 의 유의성이 나타나지 않아 생육에 큰 차이는 없는 것으로 분석 되었으나, Type C의 경우에는 다른 모든 식재기반에 대하여 유의성이 있는 것으로 분석되어, Type A=Type B>Type C의 순으로 생육이 양호한 것으로 분석되었다. Euonymus fortunei var. radicans의 경우, Type B는 모든 측정항목에서 높을 값을 보였으나, Type A와는 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 그러나 Type C의 경우에는 엽록 소 함량이 가장 낮게 측정되었으며 그 차이값도 비교적 큰 편이었다. 엽록소함량을 제외한 모든 측정항목에서 식재기 반에 따른 큰 생육차이는 나타나지 않았다. 통계적 분석 또 한 모든 식재기반간 유의성이 나타나지 않아 장기적인 생육 평가가 필요하다고 판단되었다. Hedera japonica과 Trachelospermum asiaticum var. intermedium의 경우 Type C에서의 생육이 매우 불량하였 고 생존율이 낮은 것으로 분석되었으나, Euonymus fortunei var. radicans은 다른 식재기반과 큰 차이는 없는 것으로 분석되어, Type C의 경우 식물종에 따라 차이가 있는 것으 로 분석되었다. 선행 연구를 고찰한 결과, 고흡수성 고분자 중합체를 과다 사용하게 되면 식물생육에 악영향을 주지만, 적정 토양배합비 사용 시 식물의 생육증진, 토양수분 증가 의 효과가 있다고 제시하고 있다. 이에 에너지저감형 입체 녹화에서 기반재로서의 고흡수성 고분자 중합체 사용은 단 순 토양 수분증가 뿐만 아니라 식물종의 특성을 고려하여 적정량을 사용해야 될 것이며 추후 관련 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.

Involved in a research for the application of seismic isolation to the nuclear industry, this study evaluates firstly the responses of seismic isolation system considering general ranges of structural period and damping ratio by using preliminary design formula. Secondly, coupling effects of input motions were evaluated to find out appropriate conditions of excitations and effect of the iteration for calculating yield displacement of lead core was also assessed in terms of response of a seismically isolated structure. Finally, the results of preliminary design calculation were compared with those of dynamic analysis and the propriety of the formula was evaluated and appropriate ranges of reduction factor were also suggested from the results.

본 논문에서는 ASTM C 1260을 이용하여 국내산 골재를 대상으로 알칼리-실리카 반응 판정 결과 반응성으로 판정된 골재를 대상으로 알칼리-실리카 반응 억제효과를 고찰하기 위하여 플라이애시와 질산리튬을 사용한 시멘트 경화체의 ASTM C 1260 적용성을 평가하였다. 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창현상이 발생하는 지역에서 CaO 함량이 낮은 플라이애시를 시멘트 중량의 10, 20, 30%를 대체하는 경우 ASTM C 1260으로 알칼리-실리카 반응 억제효과를 확인할 수 있었다. 그러나 질산리튬을 사용할 경우는 ASTM C 1260은 시편을 1N NaOH 수용액에 수침하여 80℃의 온도로 길이변화를 유도하므로 시편내에 혼입된 질산리튬 성분이 외부로 용출될 수 있기 때문에 알칼리-실리카 반응 억제효과를 도출하지 못하였다. 따라서 질산리듐의 ASR 억제효과를 확인하기 위해서는 다른 시험방법을 고려해야 한다.